Nand Flash & Nor Flash

1、NOR的特点是芯片内执行(XIP,eXecute In Place)，这样应用程序可以直接在flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。优点是可以直接从FLASH中运行程序，但是工艺复杂，价格比较贵，NOR的传输效率很高，在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。
　　NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。优点：大存储容量，而且便宜。缺点，就是无法寻址直接运行程序，只能存储数据。另外NAND  FLASH 非常容易出现坏区，所以需要有校验的算法。

任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行
（1）NAND器件执行擦除操作是十分简单的，而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为1。
（2）擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s，NORFLASHSECTOR擦除时间视品牌、大小不同而不同，比如，4MFLASH，有的SECTOR擦除时间为60ms，而有的需要最大6S。与此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的，执行相同的操作最多只需要4ms
（3）当选择存储解决方案时，设计师必须权衡以下的各项因素。
　　●NOR的读速度比NAND稍快一些。
　　●NAND的写入速度比NOR快很多。
　　●NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
　　●大多数写入操作需要先进行擦除操作。
　　●NAND的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
（4）接口差别
　　NORflash带有SRAM接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。
　　NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。NAND读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，因此，基于NAND的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
（5）容量差别：
NORflash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分，而NANDflash只是用在8～128MB的产品当中，这也说明NOR主要应用在代码存储介质中，NAND适合于数据存储。
（6）可靠性和耐用性
－寿命(耐用性)
　　在NAND闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次，而NOR的擦写次数是十万次。NAND存储器除了具有10比1的块擦除周期优势，典型的NAND块尺寸要比NOR器件小8倍，每个NAND存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。
－位交换
　　所有flash器件都受位交换现象的困扰。位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法。位反转的问题更多见于NAND闪存，在使用NAND闪存的时候，应使用EDC/ECC算法。用NAND存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用EDC/ECC系统以确保可靠性。
－坏块处理
　　NAND器件中的坏块是随机分布的，NAND器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。
（7）易于使用
　　可以非常直接地使用基于NOR的闪存。在使用NAND器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。向NAND器件写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在NAND器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
（8）软件支持
在NOR器件上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)，NAND和NOR器件在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
使用NOR器件时所需要的MTD要相对少一些，许多厂商都提供用于NOR器件的更高级软件，这其中包括M-System的TrueFFS驱动，该驱动被WindRiverSystem、Microsoft、QNXSoftwareSystem、Symbian和Intel等厂商所采用。驱动还用于对DiskOnChip产品进行仿真和NAND闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
（9）在掌上电脑里要使用NAND FLASH 存储数据和程序，但是必须有NOR
FLASH来启动。除了SAMSUNG处理器，其他用在掌上电脑的主流处理器还不支持直接由NAND FLASH 启动程序。因此，必须先用一片小的NOR FLASH 启动机器，在把OS等软件从NAND FLASH 载入SDRAM中运行才行.

 

 

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NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着，1989年，东芝公司发表了NAND flash结构，强调降低每比特的成本，更高的性能，并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。

大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码，这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。

NOR flash占据了容量为1～16MB闪存市场的大部分。NAND结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于 flash的管理和需要特殊的系统接口。

NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。

NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。用户 不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。

一般小容量的用NOR Flash，因为其读取速度快，多用来存储操作系统等重要信息，而大容量的用NAND FLASH，最常见的NAND FLASH应 用是嵌入式系统采用的DOC（Disk On Chip）和我们通常用的"闪盘"，可以在线擦除。目前市面上的FLASH 主要来自Intel，AMD，Fujitsu和Toshiba，而生产NAND Flash的主要厂家有Samsung和Toshiba。

 

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各种Flash卡:
数码闪存卡：主流数码存储介质
数码相机、MP3播放器、掌上电脑、手机等数字设备是闪存最主要的市场。前面提到，手机领域以NOR型闪存为主、闪存芯片被直接做在内部的电路板上，但数码相机、MP3播放器、掌上电脑等设备要求存储介质具备可更换性，这就必须制定出接口标准来实现连接，闪存卡技术应运而生。闪存卡是以闪存作为核心存储部件，此外它还具备接口控制电路和外在的封装，从逻辑层面来说可以和闪盘归为一类，只是闪存卡具有更浓的专用化色彩、而闪盘则使用通行的USB接口。由于历史原因，闪存卡技术未能形成业界统一的工业标准，许多厂商都开发出自己的闪存卡方案。目前比较常见的有CF卡、SD卡、SM卡、MMC卡和索尼的 Memory Stick记忆棒。

 

1、SD卡就是Secure Digital Card―安全数码卡，是由日本松下公司、东芝公司和美国SANDISK公司共同开发研制的，具有大容量、高性能，尤其是安全等多种特点的多功能存储卡。它比MMC卡多了一个进行数据著作权保护的暗号认证功能（SDMI规格）。现多用于MP3，数码摄像机，电子图书，微型电脑，AV器材等。大小尺寸比MMC卡略厚一点32mm×24mm×2.1mm，容量则要大许多。另外此卡的读写速度比MMC卡要快4倍，达2MB/秒。同时于MMC卡兼容，SD卡的插口大多支持MMC卡。

2、MMC卡，就是MultiMedia Card—多媒体卡，这是由美国SANDISK公司和德国西门子公司共同开发的一种多功能存储卡，可用于携带电话，数码相机，数码摄像机，MP3等多种数码产品。它具有小型轻量的特点，外形尺寸只有32mm×24mm×1.4mm，重量在2克以下，并且耐冲击，可反复进行读写记录30 万次。驱动电压为2.7-3.6V。现多用于数码摄像机和MP3，最近也开始有使用此卡的数码相机了。

3、CF卡，全称为 “Compact Flash”卡，译为汉语就是“标准闪存卡”。CF卡是最早推出的存储卡产品，由最大的FLASH MEMORY厂商之一的美国SANDISK于1994年研发成功的。由于它不带驱动器，也没有其它的移动部件，因此，极少出现机械故障，使存储的图像数据更加安全。CF卡的使用寿命也非常长，即使用上100多年也可以保证数据完好无损。而且CF卡耗电量小，只有普通硬盘的5%。与其它存储卡相比，容量大是CF卡的另一个优势。另外它还具备速度快、价格便宜等优点。CF卡的主要缺点是CF模块在设备与安装程序之间不存在互换性，不能直接运行程序，功耗大，势必会影响到电池续航时间等。

4、XD卡，是英文Extreme Digital的缩写，也就是极端数码的意思。xD卡仅有20mmx25mmx17mm，体积只有SM卡的一半，是目前全球体积小，速度最快的影像储存卡。它的闪存读写速度是目前储存卡中最快之一，读取速度为每秒5MB。16MB及32MB的写入数据速度为每秒1.3MB，而64MB或更高容量的写入速度是每秒3MB，驱动时的耗电量小过SM卡，仅25mW。

5、TF卡，全称T-FLASH，最早是摩托罗拉手机专用的可移动存储器，其芯片的开发是以SD为标准的，所以它对SD卡是向下兼容的。TF卡是世界上最小的存储卡之一，整体尺寸15 x 11 x 1mm　。CF卡的开发标准是独立的一种标准，传输和芯片都跟SD是两码事。现在也称为MicroSD卡。

miniSD卡的尺寸为21.5×20×1.4mm，面积比SD卡几乎缩小了一半，厚度也有所降低。重量约为1g，比SD卡更轻。为兼容SD卡，尽管miniSD卡有11pin（标准SD卡9pin），但在电气性能上miniSD和SD是完全一样的，操作电压都是2.7V到3.6V。miniSD一般会随卡发售转接卡，可通过转接卡转为标准SD卡使用。只是，miniSD卡不具备SD所具有的写保护和终止保护功能

MicroSD 卡是一种极细小的快闪存储器卡，其格式源自SanDisk创造，原本这种记忆卡称为 T-Flash，及后改称为TransFlash；而重新命名为microSD的原因是因为被SD协会 (SDA) 采立。另一些被SDA采立的记忆卡包括miniSD和SD卡。 它的体积为 15mm x 11mm x1mm ，差不多相等于手指的大小，是现时最细小的记忆卡。它也能通过SD转接卡来接驳于SD卡插槽中使用